Bash脚本15分钟进阶教程
2014/04/22 | 分类： 开发 | 1 条评论 | 标签： BASH
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原文出处： robertmuth   译文出处： 外刊IT评论。欢迎加入技术翻译小组。

这里的技术技巧最初是来自谷歌的“Testing on the Toilet” (TOTT)。这里是一个修订和扩增版本。

脚本安全

我的所有bash脚本都以下面几句为开场白：

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#!/bin/bash
set -o nounset
set -o errexit
这样做会避免两种常见的问题：

引用未定义的变量(缺省值为“”)
执行失败的命令被忽略
需要注意的是，有些Linux命令的某些参数可以强制忽略发生的错误，例如“mkdir -p” 和 “rm -f”。

还要注意的是，在“errexit”模式下，虽然能有效的捕捉错误，但并不能捕捉全部失败的命令，在某些情况下，一些失败的命令是无法检测到的。(更多细节请参考这个帖子。)

脚本函数

在bash里你可以定义函数，它们就跟其它命令一样，可以随意的使用；它们能让你的脚本更具可读性：

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ExtractBashComments() {
    egrep "^#"
} 
 
cat myscript.sh | ExtractBashComments | wc
 
comments=$(ExtractBashComments < myscript.sh)
还有一些例子：

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SumLines() {  # iterating over stdin - similar to awk      
    local sum=0
    local line=””
    while read line ; do
        sum=$((${sum} + ${line}))
    done
    echo ${sum}
} 
 
SumLines < data_one_number_per_line.txt 
 
log() {  # classic logger
   local prefix="[$(date +%Y/%m/%d\ %H:%M:%S)]: "
   echo "${prefix} $@" >&2
} 
 
log "INFO" "a message"
尽可能的把你的bash代码移入到函数里，仅把全局变量、常量和对“main”调用的语句放在最外层。

变量注解

Bash里可以对变量进行有限的注解。最重要的两个注解是：

local(函数内部变量)
readonly(只读变量)
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# a useful idiom: DEFAULT_VAL can be overwritten
#       with an environment variable of the same name
readonly DEFAULT_VAL=${DEFAULT_VAL:-7} 
 
myfunc() {
   # initialize a local variable with the global default
   local some_var=${DEFAULT_VAL}
   ...
}
这样，你可以将一个以前不是只读变量的变量声明成只读变量：

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x=5
x=6
readonly x
x=7   # failure
尽量对你bash脚本里的所有变量使用local或readonly进行注解。

用$()代替反单引号(`)

反单引号很难看，在有些字体里跟正单引号很相似。$()能够内嵌使用，而且避免了转义符的麻烦。

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# both commands below print out: A-B-C-D
echo "A-`echo B-\`echo C-\\\`echo D\\\`\``"
echo "A-$(echo B-$(echo C-$(echo D)))"
用[[]](双层中括号)替代[]

使用[[]]能避免像异常的文件扩展名之类的问题，而且能带来很多语法上的改进，而且还增加了很多新功能：

操作符  功能说明
||      逻辑or(仅双中括号里使用)
&&      逻辑and(仅双中括号里使用)
<       字符串比较(双中括号里不需要转移)
-lt     数字比较
=       字符串相等
==      以Globbing方式进行字符串比较(仅双中括号里使用，参考下文)
=~      用正则表达式进行字符串比较(仅双中括号里使用，参考下文)
-n      非空字符串
-z      空字符串
-eq     数字相等
-ne     数字不等
单中括号：

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[ "${name}" \> "a" -o ${name} \< "m" ]
双中括号

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[[ "${name}" > "a" && "${name}" < "m"  ]]
正则表达式/Globbing

使用双中括号带来的好处用下面几个例子最能表现：

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t="abc123"
[[ "$t" == abc* ]]         # true (globbing比较)
[[ "$t" == "abc*" ]]       # false (字面比较)
[[ "$t" =~ [abc]+[123]+ ]] # true (正则表达式比较)
[[ "$t" =~ "abc*" ]]       # false (字面比较)
注意，从bash 3.2版开始，正则表达式和globbing表达式都不能用引号包裹。如果你的表达式里有空格，你可以把它存储到一个变量里：

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r="a b+"
[[ "a bbb" =~ $r ]]        # true
按Globbing方式的字符串比较也可以用到case语句中：

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case $t in
abc*)  <action> ;;
esac
字符串操作

Bash里有各种各样操作字符串的方式，很多都是不可取的。

基本用户

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f="path1/path2/file.ext" 
 
len="${#f}" # = 20 (字符串长度) 
 
# 切片操作: ${<var>:<start>} or ${<var>:<start>:<length>}
slice1="${f:6}" # = "path2/file.ext"
slice2="${f:6:5}" # = "path2"
slice3="${f: -8}" # = "file.ext"(注意："-"前有空格)
pos=6
len=5
slice4="${f:${pos}:${len}}" # = "path2"
替换操作(使用globbing)

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f="path1/path2/file.ext" 
 
single_subst="${f/path?/x}"   # = "x/path2/file.ext"
global_subst="${f//path?/x}"  # = "x/x/file.ext" 
 
# 字符串拆分
readonly DIR_SEP="/"
array=(${f//${DIR_SEP}/ })
second_dir="${arrray[1]}"     # = path2
删除头部或尾部(使用globbing)

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f="path1/path2/file.ext"
 
# 删除字符串头部
extension="${f#*.}"  # = "ext"
 
# 以贪婪匹配方式删除字符串头部
filename="${f##*/}"  # = "file.ext"
 
# 删除字符串尾部
dirname="${f%/*}"    # = "path1/path2" 
 
# 以贪婪匹配方式删除字符串尾部
root="${f%%/*}"      # = "path1"
避免使用临时文件

有些命令需要以文件名为参数，这样一来就不能使用管道。这个时候?<()?就显出用处了，它可以接受一个命令，并把它转换成可以当成文件名之类的什么东西：

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# 下载并比较两个网页
diff <(wget -O - url1) <(wget -O - url2)
还有一个非常有用处的是”here documents”，它能让你在标准输入上输入多行字符串。下面的’MARKER’可以替换成任何字词。

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# 任何字词都可以当作分界符
command  << MARKER
...
${var}
$(cmd)
...
MARKER
如果文本里没有内嵌变量替换操作，你可以把第一个MARKER用单引号包起来：

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command << 'MARKER'
...
no substitution is happening here.
$ (dollar sign) is passed through verbatim.
...
MARKER
内置变量

变量    说明
$0      脚本名称
$n      传给脚本/函数的第n个参数
$$      脚本的PID
$!      上一个被执行的命令的PID(后台运行的进程)
$?      上一个命令的退出状态(管道命令使用${PIPESTATUS})
$#      传递给脚本/函数的参数个数
$@      传递给脚本/函数的所有参数(识别每个参数)
$*      传递给脚本/函数的所有参数(把所有参数当成一个字符串)
提示
使用$*很少是正确的选择。
$@能够处理空格参数，而且参数间的空格也能正确的处理。
使用$@时应该用双引号括起来，像”$@”这样。
调试

对脚本进行语法检查：

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bash -n myscript.sh
跟踪脚本里每个命令的执行：

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bash -v myscripts.sh
跟踪脚本里每个命令的执行并附加扩充信息：

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bash -x myscript.sh
你可以在脚本头部使用set -o verbose和set -o xtrace来永久指定-v和-o。当在远程机器上执行脚本时，这样做非常有用，用它来输出远程信息。

什么时候不应该使用bash脚本

你的脚本太长，多达几百行
你需要比数组更复杂的数据结构
出现了复杂的转义问题
有太多的字符串操作
不太需要调用其它程序和跟其它程序管道交互
担心性能
这个时候，你应该考虑一种脚本语言，比如Python或Ruby。

参考

Advanced Bash-Scripting Guide:?http://tldp.org/LDP/abs/html/
Bash Reference Manual
